(57)【要約】      （修正有）【課題】構造を従来の装置よりも軽量化できる上に家屋の風呂や台所等に必要な量の湯を効率的に供給することを可能とした給湯装置を提供する。【解決手段】大気を下部から上方へ案内する炉筒１５ｂの内方下部に配置され木質燃料の燃焼による火炎を生成させる火炎生成器具１０２と、炉筒の内方で火炎生成器具の上側となる領域に配置された通液管とを備えたものとされている。通液管は一端側の開口を経て前記炉筒の外方から供給された液体を炉筒内で下から上へ向け蛇行するように流動させ、続いて上から下へ向け蛇行するように流動させた後に他端側の開口を経て炉筒の外方へ流出させるものとされている。このような給湯装置によれば火炎生成器具で加熱される従来の水タンクは不要となって軽量構造となる上に小型化できて効率的に風呂や台所に加熱水を供給できるようになる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
大気を下部から上方へ案内する炉筒と、該炉筒の内方下部に配置され木質燃料の燃焼による火炎を生成させる火炎生成器具と、前記炉筒の内方で該火炎生成器具の上側となる領域に配置された通液管とを備え、該通液管は一端側の開口を経て前記炉筒の外方から供給された液体を前記炉筒内で上下何れかの一方向へ向けて蛇行するように流動させ、続いて前記一方向の逆へ向け蛇行するように流動させた後に他端側の開口を経て前記炉筒の外方へ流出させる構成とされていることを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
大気を下部から上方へ案内する炉筒と、該炉筒の内方下部に配置され木質燃料の燃焼による火炎を生成させる火炎生成器具と、前記炉筒の内方で該火炎生成器具の上側となる領域に配置された通液管とを備え、該通液管は一端側の開口を経て前記炉筒の外方から供給された液体を前記炉筒内で下から上へ向け蛇行するように流動させ、続いて上から下へ向け蛇行するように流動させた後に他端側の開口を経て前記炉筒の外方へ流出させる構成とされていることを特徴とする給湯装置。
【請求項３】
前記通液管は、上下方向へ多数段となるように配置された直線状の横向き管部分と、上下配置され且つ対向状配置とされた２つの該横向き管部分を連通させた状態に結合されたＵ字形の屈曲管部分とからなっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の給湯装置。
【請求項４】
多数段に配置された前記横向き管部分のそれぞれがその長手方向と交差する横方向へ上下方向の各段順に交互に逆となる側へ並行移動されていることを特徴とする請求項３記載の給湯装置。
【請求項５】
前記通液管が、液体を前記炉筒内で下から上へ向け蛇行状に流動させる第一通液管関係構造部と、液体を前記炉筒内で上から下へ向け蛇行状に流動させる第二通液管関係構造部とを備え、前記第一通液管関係構造部及び前記第二通液管関係構造部が同じ高さで対向した配置となるように形成されていることを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の給湯装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、木質燃料の燃焼熱を熱源とする給湯装置に関するものであり、特にコンパクト化や軽量化に適するものである。
【背景技術】
【０００２】  木質燃料の燃焼熱を熱源とする給湯装置としては例えば特許文献１に示すようなものが存在している。この装置は燃焼ガスが内方を流動するものとした煙管を有し、燃焼ガスで加熱された煙管の熱が水タンク内に収容された水を加熱し、この水の熱によって家屋などの給水管を加熱することにより該給水管内を流れる水を加熱し、家屋の台所や風呂などにお湯として供給できるようにしているものである。【０００３】  しかし、この種の給湯装置では水タンクが必要であるため構造が重厚化すると共に装置のコンパクト化が図り難いという不利がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−１７９４６０号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】  本考案は、大気中に含まれる温室効果ガスの増量を防止でき、しかも構造を従来の装置よりも軽量化できる上に家屋の風呂や台所などに必要な量の湯を効率的に供給することを可能とした給湯装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  上記目的を達成するため、本考案に係る請求項１記載の給湯装置は、大気を下部から上方へ案内する炉筒と、該炉筒の内方下部に配置され木質燃料の燃焼による火炎を生成させる火炎生成器具と、前記炉筒の内方で該火炎生成器具の上側となる領域に配置された通液管とを備え、該通液管は一端側の開口を経て前記炉筒の外方から供給された液体を前記炉筒内で上下何れかの一方向へ向けて蛇行するように流動させ、続いて前記一方向の逆へ向け蛇行するように流動させた後に他端側の開口を経て前記炉筒の外方へ流出させる構成とされていることを特徴とするものである。【０００７】  好ましくは、請求項２に記載したように、大気を下部から上方へ案内する炉筒と、該炉筒の内方下部に配置され木質燃料の燃焼による火炎を生成させる火炎生成器具と、前記炉筒の内方で該火炎生成器具の上側となる領域に配置された通液管とを備え、該通液管は一端側の開口を経て前記炉筒の外方から供給された液体を前記炉筒内で下から上へ向け蛇行するように流動させ、続いて上から下へ向け蛇行するように流動させた後に他端側の開口を経て前記炉筒の外方へ流出させる構成とするのがよい。【０００８】  前記通液管は、請求項３に記載したように、上下方向へ多数段となるように配置された直線状の横向き管部分と、上下配置され且つ対向状配置とされた２つの該横向き管部分を連通させた状態に結合されたＵ字形の屈曲管部分とからなっている構造とするのがよい。【０００９】  また請求項４に記載したように、多数段に配置された前記横向き管のそれぞれがその長手方向と交差する横方向へ上下方向の各段順に交互逆となる側へ並行移動されている構造とするのがよい。【００１０】  さらには請求項５に記載したように、前記通液管が、液体を前記炉筒内で下から上へ向け蛇行状に流動させる第一通液管部分と、液体を前記炉筒内で上から下へ向け蛇行状に流動させる第二通液管部分とを備え、これら第一通液管部分及び第二通液管部分が同じ高さで対向した配置となるように形成されている構造とするのがよい。
【考案の効果】
【００１１】  請求項１に記載した本考案によれば、通液管内を流れる液体が木質燃料の燃焼熱により加熱されることにより大気中の温室効果ガスの実質的な増大を伴うことなく加熱液が得られるのであり、また水などの液体を収容するための液タンクが不要となって装置に作用する荷重を激減させることができ、これにより装置の軽量化やコンパクト化を図ることができる。【００１２】  また請求項２記載の考案によれば、外方から通液管内に流れ込んだ液体が通液管を通じて上方へ蛇行状に流れる過程の初期にこの液体を火炎生成装置にて生成された火炎の近くで効果的に加熱することができ、さらには通液管を通じて下方へ蛇行状に流れる過程の終期に給湯装置内から外方へ流出させる直前の加熱液を燃焼炎の近くで加熱することが可能となって液体の効果的な加熱が行えるようになる。【００１３】  その結果、燃焼炎により生成された熱エネルギーの有効活用が図られることになり、同等の熱エネルギーを保有する熱湯を効率的に得られるようになるのである。【００１４】  また請求項３記載の考案によれば、通液管が上下方向へ多数段に配置された直線状の横向き管部分と、上下配置された２つの該横向き管部分に連通状に結合されたＵ字形の屈曲管部分とからなっている構造としたことにより、上下何れかの方向へ蛇行状に液体を流動させる通液管が効率的に製作されものとなる。【００１５】  また請求項４記載の考案によれば、多数段に配置された前記横向き管はその長手方向と交差する横方向へ上下方向の段順に交互に逆となる側へ並行移動された状態に配置されている構造とするにことより、燃焼炎で生成された熱ガスとの接触を効率的に行わせることができるものとなる。【００１６】  さらには請求項５記載の考案によれば、第一通液管部分と第二通液管部分とをそれぞれ個別に製作することができて製作コストを低減させることができ、また保守作業にも便利に対応できるほか、装置のコンパクト化にも資するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本考案の一実施例である給湯装置及びその使用例を示す側面視説明図である。
【図２】上記給湯装置を示すもので前面の部材を省略した状態示す前面図である。
【図３】上記給湯装置を示すもので上面の部材を省略した状態を示す上面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１８】  以下、本考案に係る給湯装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は本考案の一実施例である給湯装置（以下、本例装置と称す。）及びその使用例を示す側面視説明図である。
【００１９】  本例装置１００は、図１に示すように、木質燃料であるペレットの貯蔵送出部１０１と、前記ペレットを燃焼させる燃焼室部１０２と、外部から供給された液体を加熱して温度上昇させた後に再び外方へ送り出すものとした液体加熱部１０３とを備えている。
【００２０】  図２及び図３をも参照して、各部について詳細に説明する。図２は本例装置を示すもので前面の部材を省略した状態示す前面図であり、図３は本例装置を示すもので上面の部材を省略した状態を示す上面図である。
【００２１】  貯蔵送出部１０１は燃料貯蔵部１と燃料送出部２からなっている。燃料貯蔵部１は側面視左下がり状に形成された底面板３とこの底面板３の上部の前方視での前後左右を囲むように配置された起立平面板部４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを備えると共におよそ下半分範囲１ａ（図１及び図２参照）は後方ｆ１に寄るほど低くなるようなホッパー形状ｋ１（図２参照）に形成されており、また起立平面板４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄで囲まれた空間ａ１の上方には開閉操作自在な蓋体５を載置されて空間ａ１内への雨水の侵入を防止できるようにしている。空間ａ１内に燃料を供給するときは蓋５を開放して実行する。
【００２２】  燃料送出部２は底面板３上に傾斜状に設置され電動モータ６により駆動されるオーガ７と、このオーガ７で送り出された燃料を燃焼室部１０２の内方に滑落させるための案内樋８とを備えている。空間ａ１内に燃料が貯蔵された状態でオーガ７が作動されると、オーガ７の送り螺旋軸７ａが回転して搬送物入口７ｂ内に存在した燃料を案内樋８内に送り出す。案内樋８はこれの搬送始点箇所の内方に到達した燃料をその燃焼場所ａ２に向け落下させる。
【００２３】  燃料貯蔵部１の起立平板４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの内方に満たされた状態の燃料はオーガ７の作動によりその一部が外方へ送り出されると、重力作用やホッパー形状ｋ１の案内作用により人為力を要することなく順次にオーガ７の搬送物入口７ｂへ向け移動するようになる。したがって燃料貯蔵部１００に燃料が貯蔵されている限りオーガ７による燃料の送り出しは可能となる。
【００２４】  燃焼室部１０２は火炎生成器具としての燃焼ポット９と灰受け箱１０と燃焼ポット９内の燃料に着火するための着火装置１１と燃焼ポット９の周辺に空気を送るための空気供給装置１２と下部炉筒１５ａとを備えている。
【００２５】  燃焼ポット９は上面が開放された金属材からなる箱状のもので前後面、左右面及び下面に空気が流通し灰が落下するための透孔９ａが多数形成されており、基礎部材１４の上面よりも高い位置に図示しない支持部材を介して固定されている。この燃焼ポット９の後部上方には前記案内樋８の案内終端８ａが配置されている。そして燃焼ポット９と基礎部材１４との間には燃焼ポット９から落下した灰を受け入れるものとした灰受け箱１０が下部炉筒１５ａの外方への引き出し可能に設置されている。着火装置１１は電熱ヒータ或いはその他の既存の器具を用いたものでよい。
【００２６】  空気供給装置１２は燃料の燃焼熱の弊害を受け難い場所に配置された送風ファン１２ａと、横向きの送気案内筒１２ｂと、燃焼ポット９の側周面に空気を圧送するための環状ダクト１２ｃを備えたものとされている。
【００２７】  そして基礎部材１４の上面箇所には燃焼ポット９、環状ダクト１２ｃ及び灰受け箱１０を取り囲む状態となる下部炉筒１５ａが固定されている。この下部炉筒１５ａの内面には耐火煉瓦や耐火モルタルなどの耐火材が必要に応じて被着される。
【００２８】  液体加熱部１０３は燃焼ポット９の真上の領域に配置されているもので、燃焼ポット９内で生成された燃焼炎の熱で加熱される通液管１６ａ、１６ｂを備えると共に下部炉筒１５ａを上方へ延長させるように固定される上部炉筒１５ｂを備えている。この上部炉筒１５ｂの内面にも下部炉筒１５ａに準じて耐火煉瓦や耐火モルタルなどの耐火材が必要に応じて被着される。また上部炉筒１５ｂの上面は天板１５ｃで覆われ、これの中央箇所に下部炉筒１５ａ及び上部炉筒１５ｂの内方の燃焼ガスなどを大気へ排出するための煙突接続口１５ｄが設けられている。
【００２９】  そして一方の通液管１６ａは、その内部を流れる液体を前記炉筒１６ｂ内で下から上へ向け蛇行状に流動させる第一通液管関係構造部ｅ１の主要部とされ、また他方の通液管１６ｂはその内部を流れる液体を前記炉筒１５ｂ内で上から下へ向け蛇行状に流動させる第二通液管関係構造部ｅ２の主要部とされている。ここに第一通液管関係構造部ｅ１は通液管１６ａとこれを炉筒１５ｂ内に固定するための支持構造ｅ１０からなり、また第二通液管関係構造部ｅ２は通液管１６ａとこれを炉筒に固定するための支持構造ｅ２０からなっている。
【００３０】  これら第一通液管関係構造部ｅ１及び第二通液管関係構造部ｅ２は対称状配置となるように図示しない支持部材を介して炉筒１５ｂと同体状に固定されている。そして通液管１６ａの液案内終端ｂ２と通液管１６ｂの液案内始端ｂ３とは延長結合管１７ａ及びＴ形ジョイント１７ｂを介して連通されており、また通液管１６ｂ内の液体はこれの液出口ｂ４を経て炉筒１５ｂの外側に導かれるようになっている。
【００３１】  そして一方の通液管１６ａは図２に示すように一端側の液入口ｂ１を経て前記炉筒１５ｂの外方から供給された液体に、燃焼ポット９内の燃料が燃焼して生成される燃焼炎の熱を伝達して、この液体を加熱するものとなり、また他方の通液管１６ｂは前記通液管１６ａ内で加熱された液体を燃焼ポット９内で生成される燃焼炎の熱を伝達することによりさらに加熱するように作用する。
【００３２】  各通液管１６ａ、１６ｂは、図１及び図２などに示すように上下方向へ多数段に配置された直線状の横向き管部分ｃ１と、上下で対向した状態にされた２つの横向き管部分ｃ１、ｃ１を連通状に結合させるものとしたＵ字形の屈曲管部分ｃ２とからなっている。そして多数段に配置された各段の前記横向き管部分ｃ１のそれぞれはその長手方向と交差する横方向ｄ１でしかも前段のものとは逆となる側へ並行移動された配置とされている。これにより燃焼ポット９内で生成された燃焼炎の熱気は通液管１６ａ、１６ｂの横向き管部分ｃ１及びＵ字形の屈曲管部分ｃ２に対する伝熱効率の良好な状態が得られるようにこれらに接触するものとなる。
【００３３】  Ｔ形ジョイント１７の上向き接続口には通液管１６ａ、１６ｂの内部に生じる水蒸気などのガス成分を自動的に大気に流出させる公知の自動空気抜き弁１８が立ち上がり管１８ａを経て装着されており、またこの立ち上がり管１８ａの途中から横方へ延出された横向き管１８ｂの先端には圧力逃がし弁１９が装着されている。この圧力逃がし弁１９は公知のもので通液管１６ａ、１６ｂの内圧が過度に上昇したときに自動的にその内圧を降下させるように作動するものである。
次に上記した給湯装置を寒冷地の標準的な個人用住宅に設置して風呂や台所に給湯する場合の一例を説明する。
この場合、給湯装置１００の全体大きさは例えば前後方向ｆ１０の長さが９００ｃｍ程度で左右方向ｆ２０の長さが４３０ｃｍ程度で高さが１４０ｃｍ程度とされており、この大きさで必要な能力を発揮できるものとなる。
【００３４】  また給湯装置１００のほかに通液管１６ａ、１６ｂ内を流動する熱湯で水道水を加熱するための加熱装置２００を用意する。そして加熱装置２００内の加熱管２０１の液入口２０１ａと通液管１６ｂの液出口ｂ４とを結合管２０２で連通させると共に加熱管２０１の液出口２０１ｂと通液管１６ａの液入口ｂ１とを結合管２０３で連通させる。
【００３５】  そして結合管２０２の途中には通液管１６ａに液を圧送するための電動ポンプ２０４を設置すると共に、加熱装置２００に必要な装置を付加することにより加熱装置２００の水収容部２００ａ内の水を適当に加熱して各家庭の風呂や台所などに必要量の加熱水を供給することが可能となる。
【００３６】  なお通液管１６ａ、１６ｂ内を流動させる液体は不凍性を有するものとすることにより寒冷地でも凍結などの障害が発生しない給湯装置となる。
【００３７】  次に上記した実施形態の変形例を説明する。
即ち、通液管１６ａ及び通液管１６ｂは炉筒１５ａ、１５ｂ内において上下反対向きに設置することにより、通液管１５ａ、１５ｂは一端側の開口ｂ１を経て炉筒１５ａ、１５ｂの外方から供給された液体をまずは炉筒１５ａ、１５ｂ内で下方向へ向けて蛇行するように流動させ、続いて上方向へ向け蛇行するように流動させた後に、他端側の開口ｂ４を経て前記炉筒１５ａ、１５ｂの外方へ流出させる構成とすることもできる。この場合は自動空気抜き弁１８や圧力逃がし弁１９は例えば開口ｂ１や開口ｂ２の近傍に設けるのがよい。
【符号の説明】
【００３８】９  火炎生成器具
１５ａ、１５ｂ  炉筒
１６ａ、１６ｂ  通液管
ｂ１  開口
ｂ４  開口
ｃ１  直線状の横向き管部分
ｃ２  Ｕ字形の屈曲管部分
ｅ１  第一通液管関係構造部
ｅ２  第二通液管関係構造部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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